本实用新型提供一种火电厂烟气中低浓度总颗粒物采样装置，适用于超低排放改造后或烟羽治理改造后烟气排放总颗粒物排放情况的检测，以及设备对颗粒物脱除性能的检测。该采样装置主要包括沿烟气流向依次设置的采样装置、冷凝装置、除湿装置、计量装置和采样泵；所述采样装置包括采样头和加热采样枪；采样头由采样嘴和一级过滤膜组合而成；所述冷凝装置和除湿装置之间还设置有二级过滤膜；所述冷凝装置采用两级串联式结构，两级冷凝装置分别设有水浴控温装置；所述两级冷凝装置之间设有强化相变系统，用于向进入后级冷凝装置的烟气中添加水蒸气，增加烟气湿度，提高对总颗粒物捕集率。本实用新型的装置可实现对总颗粒物的科学、准确、全面的测试。